CN107978594B - 具有散热器和多个电子组件的电子组件封装 - Google Patents

具有散热器和多个电子组件的电子组件封装 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电子组件封装，所述电子组件封装包括具有管芯垫的热散播器。电子组件附接到所述管芯垫的每一侧，其中每个电子组件包括在背离所述管芯垫的一侧上的导电端子。所述顶部电子组件的导电端子被线焊到封装基板的导电表面且所述底部电子组件的导电端子以物理方式和电气方式附接到所述封装基板的导电表面。所述热散播器结构包括在远离所述第二电子组件的方向上延伸的连接结构。

Description

具有散热器和多个电子组件的电子组件封装
技术领域
本发明涉及电子组件封装以及具有多个电子组件和热散播器结构的电子组件封装。
背景技术
例如集成电路和分离组件(例如，电容器、电感器、电阻器、熔断器)等电子组件实施于封装中，以用于例如计算机、智能手机、过程控制器、机器人机械和汽车等电子系统中。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种电子组件封装，包括：
封装基板，所述封装基板包括在所述封装基板的第一侧上的多个导电表面；
第一电子组件，所述第一电子组件包括位于所述第一电子组件的第一侧上的第一多个导电端子，所述第一多个导电端子中的每个导电端子以电气方式和物理方式耦合到所述多个导电表面的第一导电表面集合中的导电表面；
热散播器结构，所述热散播器结构包括具有第一侧和第二侧的管芯垫，所述管芯垫的所述第二侧为所述管芯垫的所述第一侧的相对侧，所述管芯垫的所述第一侧附接到所述第一电子组件的第二侧，所述第一电子组件的所述第二侧为所述第一电子组件的所述第一侧的相对侧，所述热散播器结构包括远离所述管芯垫朝向所述热散播器结构的至少一个端面中的端面延伸的至少一个连接结构；
多个焊线；
第二电子组件，所述第二电子组件包括附接到所述管芯垫的所述第二侧的第一侧，所述第二电子组件包括为所述第二电子组件的所述第一侧的相对侧的第二侧，所述第二电子组件的所述第二侧包括第二多个导电端子，其中所述第二多个导电端子的每个导电端子通过使用所述多个焊线中的焊线而线焊到所述封装基板的所述多个导电表面的第二导电表面集合的导电表面，其中所述至少一个端面中的每个端面在正交于所述第二电子组件的所述第二侧且远离所述第二电子组件的所述第一侧的方向上与所述第二电子组件的所述第二侧间隔开。
在一个或多个实施例中，所述电子组件封装进一步包括：
热散播器板结构，所述热散播器板结构附接到所述至少一个端面中的所述端面。
在一个或多个实施例中，所述热散播器板结构为顶盖结构的部分，所述顶盖结构包括附接到所述封装基板的侧壁结构。
在一个或多个实施例中，所述热散播器板结构表征为导热材料的板。
在一个或多个实施例中，所述热散播器板结构具有在所述电子组件封装的第一侧上暴露的表面。
在一个或多个实施例中，所述至少一个连接结构和所述热散播器板结构在所述热散播器板结构与所述管芯垫之间界定至少一个开口，其中所述多个焊线中的每个焊线经由所述至少一个开口中的开口而从所述第二多个导电端子中的导电端子延伸到所述第二导电表面集合中的导电表面。
在一个或多个实施例中，所述多个焊线囊封于囊封材料中。
在一个或多个实施例中，所述第一电子组件、所述第二电子组件和所述多个焊线囊封于所述囊封材料中。
在一个或多个实施例中，所述至少一个端面中的每个端面在平行于所述管芯垫的所述第二侧的方向上与所述管芯垫的所述第二侧间隔开。
根据本发明的第二方面，提供一种形成电子组件封装的方法，所述方法包括：
将第一电子组件的第一侧附接到封装基板的第一侧，其中所述第一电子组件的所述第一侧包括第一多个导电端子，其中所述附接包括以电气方式和物理方式将所述第一多个导电端子耦合到所述封装基板的所述第一侧的导电表面；
将热散播器结构的管芯垫的第一侧附接到所述第一电子组件的第二侧，所述第一电子组件的所述第二侧为所述第一电子组件的所述第一侧的相对侧，所述管芯垫包括为所述管芯垫的所述第一侧的相对侧的第二侧，所述热散播器结构包括远离所述管芯垫延伸到所述热散播器结构的至少一个端面中的端面的至少一个连接结构；
将第二电子组件的第一侧附接到所述管芯垫的所述第二侧，所述第二电子组件包括位于所述第二电子组件的第二侧上的第二多个导电端子，所述第二侧为所述第二电子组件的所述第一侧的相对侧，其中所述至少一个端面中的每个端面在正交于所述第二电子组件的所述第二侧且远离所述第二电子组件的所述第一侧的方向上与所述第二电子组件的所述第二侧间隔开；
使用多个焊线将所述第二多个导电端子中的每个导电端子线焊到所述封装基板的所述第一侧的导电表面。
在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：
将热散播器板结构附接到所述至少一个端面中的所述端面。
在一个或多个实施例中，所述热散播器板结构为顶盖结构的部分，所述顶盖结构包括侧壁结构，所述附接所述热散播器板结构包括将所述侧壁附接到所述封装基板的所述第一侧。
在一个或多个实施例中，所述热散播器板结构表征为导热材料的平板。
在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括使用囊封体囊封所述第一电子组件、所述第二电子组件和所述多个焊线，其中作为所述囊封的结果，所述囊封体包括直接位于所述第二电子组件的所述第二侧与所述热散播器板结构之间的部分。
在一个或多个实施例中，在所述囊封之后，所述热散播器板结构的一侧从所述囊封体中暴露。
在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：
将所述多个焊线囊封于囊封体中。
在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：
在所述囊封之后，将所述封装基板单分成多个片件，其中所述第一电子组件封装包括所述多个片件中的片件、所述第一电子组件、所述第二电子组件和所述热散播器结构。
在一个或多个实施例中，作为所述线焊的结果，所述多个焊线中的每个焊线从直接在所述至少一个连接结构中的两个连接结构之间的所述第二多个导电端子中的导电端子延伸到所述封装基板的所述第一侧的导电表面。
在一个或多个实施例中，所述将电子组件的第一侧附接到封装基板的第一侧包括回焊焊料。
根据本发明的第三方面，提供一种电子组件封装，包括：
封装基板，所述封装基板包括在所述封装基板的第一侧上的多个导电表面；
热散播器结构，所述热散播器结构包括具有第一侧和第二侧的管芯垫，所述第一侧与所述第二侧相对，所述热散播器结构包括从所述管芯垫延伸的多个连接结构，所述多个连接结构中的每个连接结构包括附接表面；
第一电子组件，所述第一电子组件包括位于所述第一电子组件的第一侧上的第一多个导电端子，所述第一多个导电端子中的每个导电端子以电气方式和物理方式耦合到所述多个导电表面的第一导电表面集合中的导电表面，所述第一电子组件包括热附接到所述管芯垫的所述第一侧的第二侧；
多个焊线；
第二电子组件，所述第二电子组件包括热附接到所述管芯垫的所述第二侧的第一侧，所述第二电子组件包括为所述第二电子组件的所述第一侧的相对侧的第二侧，所述第二电子组件的所述第二侧包括第二多个导电端子，其中所述第二多个导电端子中的每个导电端子通过使用所述多个焊线中的焊线而线焊到所述封装基板的第二导电表面集合中的导电表面，其中所述多个连接结构的所述附接表面在正交于所述第二电子组件的所述第二侧且远离所述第二电子组件的所述第一侧的方向上与所述第二电子组件的所述第二侧间隔开；
热附接到所述附接表面的热散播器板结构；
囊封体，所述囊封体囊封至少所述多个焊线。
本发明的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见，且参考这些实施例予以阐明。
附图说明
通过参看附图，本领域的技术人员可以更好地理解本发明，和清楚本发明的许多目的、特征和优势。
图1到图2和图4到图6阐述了根据本发明的一个实施例的在制造电子组件封装中的各个阶段的局部剖视侧视图。
图3为根据本发明的一个实施例的热散播器结构的俯视图。
图7阐述了根据本发明的一个实施例的电子组件封装的剖视侧视图。
图8阐述了根据本发明的一个实施例的电子组件封装的剖视侧视图。
图9阐述了根据本发明的另一个实施例的在制造电子组件封装中的某一阶段的局部剖视侧视图。
图10阐述了根据本发明的另一实施例的电子组件封装的剖视侧视图。
除非另外指出，否则在不同图式中使用相同参考符号指示相同项目。图式未必按比例绘制。
具体实施方式
下文阐述用于实行本发明的模式的详细描述。描述旨在说明本发明且不应被视为限制性的。
如本文中所阐述，电子组件封装包括第一电子组件，所述第一电子组件包括第一侧上的导电端子。第一侧在第一侧处附接到封装基板，其中导电端子电耦合到封装基板的导电表面。热散播器结构的管芯垫的第一侧附接到电子组件的第二侧。第二电子组件的第一侧附接到管芯垫的第二侧。第二电子组件的第二侧包括被线焊到封装基板的导电表面的导电端子。热散播器结构包括从管芯垫朝上延伸的连接结构且包括附接有热散播器板结构的表面。焊线延伸于连接结构与热散播器板之间。在一些实施例中，以下配置可允许封装具有两个电子组件，所述两个电子组件各自热附接到热散播器的管芯垫，所述电子组件附接到热散播器板，其中这两个电子组件的导电端子均耦合到封装基板的导电表面。在一些实施例的情况下，此配置可提供具有附接到热散播器结构的多个组件的多组件封装。因此，此封装可具有较少面积且具有可由较不复杂过程形成的良好热管理特性。
图1为根据本发明的一个实施例的用于形成电子组件封装的组合件101的局部剖视侧视图。组合件101包括封装基板107和在封装部位102处附接到基板107的电子组件103。在一个实施例中，基板107为由介电材料制成的电路板，其具有位于基板107的顶侧和底侧(底部导电结构未在图1中示出)上(相对于图1中示出的视图)的导电结构(例如，垫109)。基板107包括用于将顶部垫(例如，109)电耦合到底部垫(图中未示)的导电通孔(图中未示)。在一些实施例中，基板107可包括中间水平导电互连件(图中未示)，其位于基板107的顶部表面与底部表面之间的一个或多个层中且用于将信号输送到基板中的不同位置。
在图1的实施例中，仅示出基板107的部分。基板107的其它部分将包括具有类似于所附接的组件103的其它组件的其它封装位置(图中未示)。在后续阶段中，封装位置将彼此单分，以形成许多电子组件封装。在一些实施例的情况下，基板107为具有封装位置阵列(例如，NxM)的面板，其中N和M可等于1或大于1。在其它实施例中，封装基板107可包括唯一一个封装部位102。在其它实施例中，基板107可为另一类型的封装基板，例如，引线框架或可挠性电路基板。
在示出的实施例中，组件103为从经处理半导体晶片(图中未示)单分的半导体管芯。在一个实施例中，组件103实施例如处理机、微控制器、存储器装置、模拟电路、混合信号电路、可编程逻辑、MEMS装置等集成电路或其它类型的集成电路。然而，在其它实施例中，组件103可为另一类型的电子组件，例如，电容器、电阻器、熔断器或电感器。
组件103包括电耦合到组件103中的导电结构(图中未示)的导电端子。在示出的实施例中，导电端子为焊料凸块(105)，但在其它实施例中可为其它类型的导电端子(例如，垫、柱)。在示出的实施例中，组件103附接到基板107的顶侧。在附接过程的一个实施例中，焊料凸块(105)对准基板107的顶侧上的导电垫(109)。基板107和组件103经加热以使得焊料凸块(105)回焊，从而以物理方式和电气方式附接到垫(109)。在一个实施例中，组件103附接到倒装芯片配置中的基板107。
图2为在散热器结构203附接到组件103的上侧之后的组合件101的部分剖视侧视图。在示出的实施例中，散热器结构203包括管芯垫209和连接结构205。连接结构205包括位于连接结构205的一端处的支撑垫207。图3示出散热器结构203的俯视图。
返回参看图2，在一个实施例中，使用导热粘合剂201将垫209的底侧附接到组件103的顶侧。在一个实施例中，粘合剂具有低模量。在一个实施例中，粘合剂为管芯附接膏，所述管芯附接膏包括基于环氧树脂或硅酮材料的热界面材料，但在另一实施例中可为另一类型的粘合剂。在一个实施例中，使用焊料将垫209附接到组件103。在一个实施例中，散热器结构203由导电材料制成且组件103包括在其顶侧上的导电端子，例如，接地端子(图中未示)，其中粘合剂导电，以将散热器结构203电耦合到导电端子。
在示出的实施例中，连接结构205具有一部分，所述部分具有从管芯垫209延伸到支撑垫207的直杆形式。然而，在其它实施例中，连接结构可具有其它形式，例如弧形形式、阶梯形式、“L”形形式或“C”形形式。在一些实施例中，连接结构205具有开口。
在一个实施例中，散热器结构203由导热材料(例如，铜、铝、钢)一体地形成。在一个实施例中，散热器结构203通过模制导热材料形成或由导热材料的板材形成，所述板材被切割和弯曲成图式中所示出的形状或另一所要形状。在其它实施例中，结构203由导热材料的块体形成。在又其它实施例中，散热器结构203的组件(垫209、连接结构205和支撑垫207)可单独地形成且可随后进行附接。散热器结构203的结构具有足以为封装提供所要的热输送量的大小和厚度。在示出的实施例中，管芯垫209示出为固体板。然而，在其它实施例中，垫209可具有开口。
在示出的实施例中，散热器结构203示出为与在基板107的其它封装部位处附接到类似于组件103的其它电子组件(图中未示)的其它类似散热器结构(图中未示)分离。然而，在其它实施例中，散热器结构接合在一起(例如，在支撑垫207处)，以使它们附接成为单元。在此实施例中，当组合件101随后进行单分时，散热器结构(203)将会被分离。
在示出的实施例中，支撑垫(207)示出为矩形结构，但在其它实施例中可为其它形式。其它实施例可以不包括支撑垫207。在又其它实施例中，连接结构可从管芯垫209的拐角之间的侧面延伸。
图4为在电子组件402附接到管芯垫209的顶侧之后的组合件101的局部剖视侧视图。在示出的实施例中，组件402为集成电路管芯，但在其它实施例中可为另一类型的电子组件。组件402包括位于其顶侧上的导电端子(垫403)，所述导电端子通过使用焊线401(例如，金、铜)而线焊到基板107的顶部表面上的导电垫405。在线焊之前，使用导热粘合剂(407)将组件402附接到管芯垫209的顶部表面，且组件402呈垫(403)面朝上以用于线焊的配置形式。在一个实施例中，使用焊料将组件402附接到垫209。在一个实施例中，组件402可包括使用导电粘合剂而电耦合到垫209的组件402的底侧上的导电端子。在一个实施例中，组件103为其作用侧面朝下的集成电路且组件402为其作用侧面朝上的集成电路。
图5为在热散播器板结构501附接到热散播器结构203的支撑垫207的顶表面之后的组合件101的局部剖视视图。在一个实施例中，使用导热粘合剂503将结构501附接到支撑垫207。在一个实施例中，板结构501为散热材料的平片件，其从封装部位102伸出到组合件101的其它封装部位(图中未示)且热附接到其它封装部位的其它热散播器结构。在此类实施例中，板结构501将随后通过组合件101的单分而被单分。
如图5的实施例中示出，在图5的视图中，连接结构205朝上延伸，以在正交于支撑垫207的顶表面与组件402之间的组件402的顶侧的方向521上提供垂直分离517。此分离517允许焊线401在不接触板结构501的情况下附接到组件402的顶侧上的垫403。在示出的实施例中，焊线401经由通过连接结构205和板结构501形成的开口从垫(403)延伸到基板107上的垫(405)。
在一个实施例中，板结构501为导热材料(例如，铜、铝、钢)的固体平板。在其它实施例中，板结构501可包括开口和/或具有波纹。在其它实施例中，板结构501可包括单独形成的结构。在一个实施例中，板结构501具有1mm的厚度，但在其它实施例中可具有其它厚度。
图6为在已使用囊封体601囊封组合件之后的组合件101的局部剖视侧视图。在一个实施例中，囊封体为模制化合物(例如，塑料、树脂、复合物、弹性体、热塑、热固或硅酮模制化合物)。囊封体601可通过注射、压缩或传递模制过程，或通过另一类型的囊封过程来施加。在示出的实施例中，囊封体601位于板结构501与基板107之间，但在其它实施例中，囊封体可位于那些区域之外的位置。
在示出的实施例中，在囊封之后，将焊球603附接到基板107的底侧上的导电垫(图中未示)。
图7为在组合件101已经单分成许多电子组件封装之后的电子组件封装701的剖视侧视图。组合件101可通过例如锯割或激光切割等单分过程进行单分。
图8示出附接到电子系统的电路板801的电子组件封装701的局部剖视侧视图。在示出的实施例中，通过将焊球603回焊到垫803来将封装701附接到电路板801。在一个实施例中，组件103包括处理机且组件402包括以可操作方式耦合到处理机的存储器。然而，在其它实施例中，其它类型的组件可实施于其它封装中。举例来说，组件103可为ASIC或电力管理装置，且组件402可为MEMS装置。
图8中还示出使用热粘合剂807将外部散热器结构805附接到板结构501。
在一些实施例中，封装701还可包括其它电子组件。举例来说，第三电子组件(图中未示)可堆叠于组件402上，以使得第三电子组件的导电垫可线焊到基板107上的垫。此外，额外电子组件(图中未示)的位置可与管芯垫209上的组件402相邻或与基板107上的组件103相邻。
图9和图10阐述根据本发明的另一实施例的电子组件封装的制造和实施的视图。在此替代实施例中，图9示出在制造电子组件封装中在图4中示出的阶段之后的阶段的局部剖视侧视图。在图9的替代实施例中，顶盖结构901通过使用粘合剂908附接到基板107且通过使用导热粘合剂903热附接到散热器结构203的支撑垫207，而不是如图5中示出的增加平板结构501。在示出的实施例中，顶盖结构901包括顶板结构904和侧壁906。在一个实施例中，顶板结构901和侧壁906一体地形成。在另一实施例中，顶板结构和侧壁单独地形成。在一个实施例中，顶板结构901和侧壁906为固体平板，但在其它实施例中，这些结构可能具有开口和/或可能具有波纹。在示出的实施例中，顶盖结构901为矩形盒，但在其它实施例中可具有其它形式。
在附接顶盖结构901之前，使用囊封体917囊封焊线401。在一个实施例中，囊封体917为顶部包封凝胶材料且通过顶部包封过程来施加。然而，囊封体917可由其它材料制成和/或通过其它过程来施加。在其它实施例中，囊封顶盖结构901内的所有空白空间。
在附接顶盖结构901之后，将焊球905附接到基板107的导电垫(图中未示)。
图10示出在组合件101已经单分成多个电子组件封装之后的电子组件封装1001的剖视侧视图(其它电子组件封装未示出)。然后，类似于如关于封装701所描述的，封装1001可实施于电子系统中。
形成具有热散播器结构(具有管芯垫)的电子组件封装可提供其中可使用热附接到外部板结构的热散播器而从电子组件中清除热的封装，其中将电子组件附接到管芯垫的两侧，以使得底部组件的导电端子以电气方式和物理方式耦合到基板的导电结构且顶部电子组件的导电端子线焊到基板的导电结构。此外，此配置可提供具有较少面积的电子组件封装。
在一个实施例中，电子组件封装包括：封装基板，所述封装基板包括在封装基板的第一侧上的多个导电表面；和第一电子组件，所述第一电子组件包括位于第一电子组件的第一侧上的第一多个导电端子。第一多个导电端子中的每个导电端子以电气方式和物理方式耦合到多个导电表面的第一导电表面集合中的导电表面。封装包括热散播器结构，所述热散播器结构包括具有第一侧和第二侧的管芯垫。管芯垫的第二侧为管芯垫的第一侧的相对侧。管芯垫的第一侧附接到第一电子组件的第二侧。第一电子组件的第二侧为第一电子组件的第一侧的相对侧。热散播器结构包括远离管芯垫朝向热散播器结构的至少一个端面中的端面延伸的至少一个连接结构。封装包括多个焊线和第二电子组件，所述第二电子组件包括附接到管芯垫的第二侧的第一侧。第二电子组件包括为第二电子组件的第一侧的相对侧的第二侧。第二电子组件的第二侧包括第二多个导电端子。第二多个导电端子中的每个导电端子通过使用多个焊线中的焊线而线焊到封装基板的多个导电表面的第二导电表面集合中的导电表面。至少一个端面中的每个端面在正交于第二电子组件的第二侧且远离第二电子组件的第一侧的方向上与第二电子组件的第二侧间隔开。
在另一实施例中，形成电子组件封装的方法包括将第一电子组件的第一侧附接到封装基板的第一侧。第一电子组件的第一侧包括第一多个导电端子。附接包括以电气方式和物理方式将第一多个导电端子耦合到封装基板的第一侧的导电表面。方法包括将热散播器结构的管芯垫的第一侧附接到第一电子组件的第二侧。第一电子组件的第二侧为第一电子组件的第一侧的相对侧。管芯垫包括为管芯垫的第一侧的相对侧的第二侧。热散播器结构包括远离管芯垫延伸到热散播器结构的至少一个端面中的端面的至少一个连接结构。方法包括将第二电子组件的第一侧附接到管芯垫的第二侧。第二电子组件包括位于第二电子组件的第二侧上的第二多个导电端子。第二侧为第二电子组件的第一侧的相对侧。至少一个端面中的每个端面在正交于第二电子组件的第二侧且远离第二电子组件的第一侧的方向上与第二电子组件的第二侧间隔开。方法包括使用多个焊线将第二多个导电端子中的每个导电端子线焊到封装基板的第一侧的导电表面。
在另一实施例中，电子组件封装包括封装基板，所述封装基板包括在封装基板的第一侧上的多个导电表面。封装包括热散播器结构，所述热散播器结构包括具有第一侧和第二侧的管芯垫。第一侧与第二侧相对。热散播器结构包括从管芯垫延伸的多个连接结构。多个连接结构中的每个连接结构包括附接表面。封装包括第一电子组件，所述第一电子组件包括位于第一电子组件的第一侧上的第一多个导电端子。第一多个导电端子中的每个导电端子以电气方式和物理方式耦合到多个导电表面的第一导电表面集合中的导电表面。第一电子组件包括热附接到管芯垫的第一侧的第二侧。封装包括多个焊线和第二电子组件，所述第二电子组件包括热附接到管芯垫的第二侧的第一侧。第二电子组件包括为第二电子组件的第一侧的相对侧的第二侧。第二电子组件的第二侧包括第二多个导电端子。第二多个导电端子中的每个导电端子通过使用多个焊线中的焊线而线焊到封装基板的第二导电表面集合中的导电表面。多个连接结构的附接表面在正交于第二电子组件的第二侧且远离第二电子组件的第一侧的方向上与第二电子组件的第二侧间隔开。封装包括热附接到附接表面和囊封体的热散播器板结构。囊封体囊封至少多个焊线。
尽管已经示出和描述本发明的特定实施例，但本领域的技术人员将认识到，基于本文中的教示，可在不脱离本发明和其更广泛方面的情况下做出进一步改变和修改，且因此，所附权利要求书意图将所有此类改变和修改涵盖在其范围内，如在本发明的真实精神和范围内。

Claims (10)

1.一种电子组件封装，其特征在于，包括：
封装基板，所述封装基板包括在所述封装基板的第一侧上的多个导电表面；
第一电子组件，所述第一电子组件包括位于所述第一电子组件的第一侧上的第一多个导电端子，所述第一多个导电端子中的每个导电端子以电气方式和物理方式耦合到所述多个导电表面的第一导电表面集合中的导电表面；
热散播器结构，所述热散播器结构包括具有第一侧和第二侧的管芯垫，所述管芯垫的所述第二侧为所述管芯垫的所述第一侧的相对侧，所述管芯垫的所述第一侧附接到所述第一电子组件的第二侧，所述第一电子组件的所述第二侧为所述第一电子组件的所述第一侧的相对侧，所述热散播器结构包括远离所述管芯垫朝向所述热散播器结构的至少一个端面中的端面延伸的至少一个连接结构；
多个焊线；
第二电子组件，所述第二电子组件包括附接到所述管芯垫的所述第二侧的第一侧，所述第二电子组件包括第二侧，所述第二电子组件的所述第二侧为所述第二电子组件的所述第一侧的相对侧，所述第二电子组件的所述第二侧包括第二多个导电端子，其中所述第二多个导电端子的每个导电端子通过使用所述多个焊线中的焊线而线焊到所述封装基板的所述多个导电表面的第二导电表面集合的导电表面，其中所述至少一个端面中的每个端面在正交于所述第二电子组件的所述第二侧且远离所述第二电子组件的所述第一侧的方向上与所述第二电子组件的所述第二侧间隔开。
2.根据权利要求1所述的电子组件封装，其特征在于，进一步包括：
热散播器板结构，所述热散播器板结构附接到所述至少一个端面中的所述端面。
3.根据权利要求2所述的电子组件封装，其特征在于，所述热散播器板结构为顶盖结构的部分，所述顶盖结构包括附接到所述封装基板的侧壁结构。
4.根据权利要求2所述的电子组件封装，其特征在于，所述热散播器板结构表征为导热材料的板。
5.根据权利要求2所述的电子组件封装，其特征在于，所述热散播器板结构具有在所述电子组件封装的第一侧上暴露的表面。
6.根据权利要求2所述的电子组件封装，其特征在于，所述至少一个连接结构和所述热散播器板结构在所述热散播器板结构与所述管芯垫之间界定至少一个开口，其中所述多个焊线中的每个焊线经由所述至少一个开口中的开口而从所述第二多个导电端子中的导电端子延伸到所述第二导电表面集合中的导电表面。
7.根据权利要求1所述的电子组件封装，其特征在于，所述多个焊线囊封于囊封材料中。
8.根据权利要求1所述的电子组件封装，其特征在于，所述至少一个端面中的每个端面在平行于所述管芯垫的所述第二侧的方向上与所述管芯垫的所述第二侧间隔开。
9.一种形成电子组件封装的方法，其特征在于，所述方法包括：
将第一电子组件的第一侧附接到封装基板的第一侧，其中所述第一电子组件的所述第一侧包括第一多个导电端子，其中所述附接包括以电气方式和物理方式将所述第一多个导电端子耦合到所述封装基板的所述第一侧的导电表面；
将热散播器结构的管芯垫的第一侧附接到所述第一电子组件的第二侧，所述第一电子组件的所述第二侧为所述第一电子组件的所述第一侧的相对侧，所述管芯垫包括第二侧，所述管芯垫的所述第二侧为所述管芯垫的所述第一侧的相对侧，所述热散播器结构包括远离所述管芯垫延伸到所述热散播器结构的至少一个端面中的端面的至少一个连接结构；
将第二电子组件的第一侧附接到所述管芯垫的所述第二侧，所述第二电子组件包括位于所述第二电子组件的第二侧上的第二多个导电端子，所述第二侧为所述第二电子组件的所述第一侧的相对侧，其中所述至少一个端面中的每个端面在正交于所述第二电子组件的所述第二侧且远离所述第二电子组件的所述第一侧的方向上与所述第二电子组件的所述第二侧间隔开；
使用多个焊线将所述第二多个导电端子中的每个导电端子线焊到所述封装基板的所述第一侧的导电表面。
10.一种电子组件封装，其特征在于，包括：
封装基板，所述封装基板包括在所述封装基板的第一侧上的多个导电表面；
热散播器结构，所述热散播器结构包括具有第一侧和第二侧的管芯垫，所述第一侧与所述第二侧相对，所述热散播器结构包括从所述管芯垫延伸的多个连接结构，所述多个连接结构中的每个连接结构包括附接表面；
第一电子组件，所述第一电子组件包括位于所述第一电子组件的第一侧上的第一多个导电端子，所述第一多个导电端子中的每个导电端子以电气方式和物理方式耦合到所述多个导电表面的第一导电表面集合中的导电表面，所述第一电子组件包括热附接到所述管芯垫的所述第一侧的第二侧；
多个焊线；
第二电子组件，所述第二电子组件包括热附接到所述管芯垫的所述第二侧的第一侧，所述第二电子组件包括第二侧，所述第二电子组件的所述第二侧为所述第二电子组件的所述第一侧的相对侧，所述第二电子组件的所述第二侧包括第二多个导电端子，其中所述第二多个导电端子中的每个导电端子通过使用所述多个焊线中的焊线而线焊到所述封装基板的第二导电表面集合中的导电表面，其中所述多个连接结构的所述附接表面在正交于所述第二电子组件的所述第二侧且远离所述第二电子组件的所述第一侧的方向上与所述第二电子组件的所述第二侧间隔开；
热附接到所述附接表面的热散播器板结构；
囊封体，所述囊封体囊封至少所述多个焊线。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10074633B2 (en) * 2016-11-08 2018-09-11 Micron Technology, Inc. Semiconductor die assemblies having molded underfill structures and related technology
US10804115B2 (en) * 2017-08-03 2020-10-13 General Electric Company Electronics package with integrated interconnect structure and method of manufacturing thereof
US10541209B2 (en) * 2017-08-03 2020-01-21 General Electric Company Electronics package including integrated electromagnetic interference shield and method of manufacturing thereof
US10541153B2 (en) * 2017-08-03 2020-01-21 General Electric Company Electronics package with integrated interconnect structure and method of manufacturing thereof
US11227821B2 (en) * 2020-04-21 2022-01-18 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Chip-on-chip power card with embedded thermal conductor
US11538739B2 (en) * 2020-04-21 2022-12-27 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Compact low inductance chip-on-chip power card
FR3126811B1 (fr) * 2021-09-08 2023-09-15 St Microelectronics Alps Sas Boîtier pour plusieurs circuits integres

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5175612A (en) * 1989-12-19 1992-12-29 Lsi Logic Corporation Heat sink for semiconductor device assembly
JP2820645B2 (ja) 1994-08-30 1998-11-05 アナム インダストリアル カンパニー インコーポレーティド 半導体リードフレーム
US5679975A (en) 1995-12-18 1997-10-21 Integrated Device Technology, Inc. Conductive encapsulating shield for an integrated circuit
US5877552A (en) * 1997-06-23 1999-03-02 Industrial Technology Research Institute Semiconductor package for improving the capability of spreading heat and electrical function
US6049125A (en) * 1997-12-29 2000-04-11 Micron Technology, Inc. Semiconductor package with heat sink and method of fabrication
US6326696B1 (en) 1998-02-04 2001-12-04 International Business Machines Corporation Electronic package with interconnected chips
US6146921A (en) * 1998-09-16 2000-11-14 Intel Corporation Cavity mold cap BGA package with post mold thermally conductive epoxy attach heat sink
KR100411255B1 (ko) * 2001-06-11 2003-12-18 삼성전기주식회사 케이블 모뎀 튜너 모듈의 히트싱크
US20030034557A1 (en) * 2001-08-16 2003-02-20 Gupta Prem Swarup Chip carrier for a semiconductor chip module
US7196415B2 (en) * 2002-03-22 2007-03-27 Broadcom Corporation Low voltage drop and high thermal performance ball grid array package
US20040124508A1 (en) * 2002-11-27 2004-07-01 United Test And Assembly Test Center Ltd. High performance chip scale leadframe package and method of manufacturing the package
TW576549U (en) 2003-04-04 2004-02-11 Advanced Semiconductor Eng Multi-chip package combining wire-bonding and flip-chip configuration
TWI220781B (en) 2003-04-28 2004-09-01 Advanced Semiconductor Eng Multi-chip package substrate for flip-chip and wire bonding
TWI393228B (zh) 2004-12-14 2013-04-11 Freescale Semiconductor Inc 覆晶及焊線封裝半導體
US8610262B1 (en) * 2005-02-18 2013-12-17 Utac Hong Kong Limited Ball grid array package with improved thermal characteristics
TW200636954A (en) * 2005-04-15 2006-10-16 Siliconware Precision Industries Co Ltd Thermally enhanced semiconductor package and fabrication method thereof
US7378300B2 (en) * 2005-09-22 2008-05-27 Stats Chippac Ltd. Integrated circuit package system
US7772036B2 (en) * 2006-04-06 2010-08-10 Freescale Semiconductor, Inc. Lead frame based, over-molded semiconductor package with integrated through hole technology (THT) heat spreader pin(s) and associated method of manufacturing
US7535110B2 (en) 2006-06-15 2009-05-19 Marvell World Trade Ltd. Stack die packages
DE112006004099B4 (de) * 2006-11-14 2013-08-22 Infineon Technologies Ag Elektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
US8089166B2 (en) * 2006-12-30 2012-01-03 Stats Chippac Ltd. Integrated circuit package with top pad
US7692276B2 (en) * 2007-08-09 2010-04-06 Broadcom Corporation Thermally enhanced ball grid array package formed in strip with one-piece die-attached exposed heat spreader
US7586179B2 (en) * 2007-10-09 2009-09-08 Fairchild Semiconductor Corporation Wireless semiconductor package for efficient heat dissipation
US7902644B2 (en) 2007-12-07 2011-03-08 Stats Chippac Ltd. Integrated circuit package system for electromagnetic isolation
US20120126387A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-24 Lsi Corporation Enhanced heat spreader for use in an electronic device and method of manufacturing the same
US20120193772A1 (en) 2011-01-28 2012-08-02 Hunt Hang Jiang Stacked die packages with flip-chip and wire bonding dies
US8304881B1 (en) 2011-04-21 2012-11-06 Tessera, Inc. Flip-chip, face-up and face-down wirebond combination package
CN102790034A (zh) * 2011-05-17 2012-11-21 飞思卡尔半导体公司 具有散热器的半导体器件
US9000581B2 (en) * 2012-05-24 2015-04-07 Mediatek Inc. Semiconductor package
CA2896300C (en) * 2013-01-22 2020-10-27 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Heat conductive silicone composition, heat conductive layer, and semiconductor device
US9111878B2 (en) * 2013-01-31 2015-08-18 Freescale Semiconductor, Inc Method for forming a semiconductor device assembly having a heat spreader
CN104009008A (zh) 2013-02-27 2014-08-27 飞思卡尔半导体公司 具有集成散热器的半导体器件
US9029202B2 (en) * 2013-05-28 2015-05-12 Freescale Semiconductor, Inc. Method of forming a high thermal conducting semiconductor device package
US20150107625A1 (en) 2013-10-18 2015-04-23 Bg Intellectuals, Inc. Diesel engine cleaning system and method
CN104576565A (zh) 2013-10-18 2015-04-29 飞思卡尔半导体公司 具有散热体的半导体器件及其组装方法

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